Question

氮可以形成多種離子，如N^3-，NH₂^-，N₃^-，NH₄⁺，N₂H₅⁺，N₂H₆²⁺等，已知N₂H₅⁺與N₂H₆²⁺是由中性分子結合質子形成的，類似于NH₄⁺，因此有類似于 NH₄⁺的性質．
（1）寫出N₂H₆²⁺在堿性溶液中反應的離子方程式

 

；
（2）寫出兩種與N₃^-互為等電子體的分子的化學式

 

、

 

，預測N₃^-的構型為

 

；
（3）據報道，美國科學家卡爾?克里斯特于1998年11月合成了一種名為“N₅”的物質，由于其具有極強的爆炸性，又稱為“鹽粒炸彈”．迄今為止，人們對它的結構尚不清楚，只知道“N₅”實際上是帶正電荷的分子碎片，其結構是對稱的，5個N排成V形．如果5個N結合后都達到8電子結構，且含有2個N≡N鍵．則“N₅”分子碎片所帶電荷是

 

．

Answer 1

考點：離子方程式的書寫,判斷簡單分子或離子的構型,“等電子原理”的應用

專題：

分析：（1）中N₂H₆²⁺中N的化合價為+4價，N₂H₆²⁺是由中性分子N₂H₄ 結合2個質子形成的，相當于故N₂H₆²⁺相當于二元酸；
（2）1個N含有7個電子，故N₃^-有22個電子；含有22個電子的多原子物質有N₂O、CO₂、CNO^-、BeF₂、CaH₂、C₃H₄等；CO₂為直線型分子，故可認為N₃^-的構型為直線型；
（3）N₅結構是對稱的，5個N排成V形，5個N結合后都達到8電子結構，且含有2個N≡N鍵，滿足條件的結構為．

解答： 解：（1）中N₂H₆²⁺中N的化合價為+4價，N₂H₆²⁺是由中性分子N₂H₄結合2個質子形成的，故N₂H₆²⁺相當于二元酸，故在堿性溶液中反應的離子方程式為N₂H₆²⁺+2OH^-=N₂H₄+2H₂O，故答案為：N₂H₆²⁺+2OH^-=N₂H₄+2H₂O；
（2）1個N含有7個電子，故N₃^-有22個電子，含有22個電子的多原子物質有N₂O、CO₂、CNO^-、BeF₂、CaH₂、C₃H₄等，CO₂為直線型分子，故可認為N₃^-的構型為直線型，故答案為：N₂O；CO₂；直線型；
（3）N₅結構是對稱的，5個N排成V形，5個N結合后都達到8電子結構，且含有2個N≡N鍵，滿足條件的結構為：，故“N₅”帶一個單位正電荷，故答案為：一個單位正電荷．

點評：本題考查原子結構知識，為�？伎键c，側重等電子體、遷移應用能力的考查，把握電子排布、常見物質中的電子數、結構等為解答的關鍵，題目難度中等．